12.1 杠杆 课件-2025-2026学年人教版物理八年级下学期
2026-05-21
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦杠杆知识,涵盖概念、五要素、平衡条件及分类。通过跷跷板等实例提问引出共同特点,建立杠杆定义,再讲解力臂作图步骤,通过实验探究平衡条件,最后结合生活工具分类,形成递进式学习支架。
其亮点在于融合科学探究与科学思维,通过调节杠杆平衡实验、数据表格培养探究能力,用小猴分萝卜漫画、指甲刀杠杆分析等情境化实例深化理解。学生能联系生活建立物理观念,教师可借助清晰结构与实例提升教学效率。
内容正文:
第十二章——简单机械
第1节 杠杆
八年级物理下册 •人教版(2024新版)
新课引入
新课引入
观察以下图中跷跷板、羊角锤和开瓶器等机械,这些机械有什么共同特点呢?
?
问题
受到力的作用、能绕某一点转动、是一根硬棒。
杠杆
一
一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒
就是一个杠杆。
“硬”的含义是指不考虑发生形变的理想情况,杠杆是一种理想模型。
(杠杆可以是直的也可以弯曲或其他形状的)
F
F
固定点O
固定点O
F
F
固定点O
杠杆
一
杠杆的转动除了受到动力、阻力的影响还会受谁的影响?
支点到力的作用点的距离?
支点到力的作用线的距离?
杠杆
一
F1
动力:使杠杆转动的力F1 。
F2
阻力:阻碍杠杆转动的力F2。
O
支点:杠杆绕其转动的点O。
l1
动力臂:从支点到动力作用线的距离l1。
l2
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离l2。
强调:有时垂足在力的反向延长线上,
则需要将力的作用线用虚线反向延长。
杠杆
一
F1
O
F2
l1
l2
力臂的作图步骤
1、找点(支点)
2、找线(力的作用线)
3、连垂线(点与线垂直)
4、标垂足和符号
F1
O
F2
l1
l2
杠杆
一
画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
F1
F2
L1
L2
O
F1
F2
L1
L2
O
杠杆的平衡条件
二
请仔细观察如图所示的漫画。究竟小猴和小兔谁分的萝卜重?
在杠杆的使用中,杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。杠杆在满足什么条件时才会平衡呢?
杠杆的平衡条件
二
1.杠杆的平衡状态:杠杆在动力和阻力作用下静止时,或作缓慢地匀速转动时,我们就说杠杆平衡。
问题:杠杆在满足什么条件时才会平衡?
实验器材:杠杆、铁架台、钩码
杠杆的平衡条件
二
F1
F2
L1
L2
L1
L2
F1
F2
问题:为什么要调节杠杆在水平位置平衡?
便于测量力臂
杠杆的平衡条件
二
问题:为什么要选择杠杆的中心作为支点?
消除杠杆自身重力对实验的影响
杠杆的平衡条件
二
1.调节平衡螺母,使杠杆水平位置平衡。
实验过程:
(调节方法与天平相同)
2.在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使杠杆在水平位置重新平衡,然后把实验数据填入表格中。
实验序号 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1
2
3
4
进行实验与收集数据
3.改变力与力臂的数值,再做几次实验.
杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1 L1 = F2 L2
杠杆的平衡条件
二
小猴和小兔谁分的萝卜重?
杠杆的平衡条件
二
学以致用
杠杆的平衡条件
二
?
想想议议
F2
F1
在上面的实验中,我们研究了动力和阻力位于支点两侧的情况。观察下图所示的杠杆,它与上面实验中研究的杠杆有什么不同?
动力F1和阻力F2都在杠杆支点的同一侧;
支点不在杠杆中间,杠杆自身重力对平衡有影响
动力F1和阻力F2方向相反
G
作用在杠杆上的力,力臂较长所用的力较小。
杠杆的平衡条件
二
【例题】动物园内,一位物理老师利用一个小小的弹簧测力计,就测出了一头大象的质量(图甲)。测量时用一根长度为12m的槽钢作为杠杆。如图乙所示,吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时,弹簧测力计的示数F1为200N。测得l1为6m名,l2为4cm。若不计铁笼的质量,请估算大象的质量。g取10N/kg。
解:
生活中的杠杆
三
我们身边有很多杠杆。例如,称量物体的天平、撬石头的撬棒、划船用的船桨……
仔细观察这些杠杆,看看它们各自的动力臂和阻力臂有什么关系?
动力臂小于阻力臂的杠杆
动力臂大于阻力臂的杠杆
动力臂等于阻力臂的杠杆
生活中的杠杆
三
等臂杠杆:天平的动力臂与阻力臂相等,是一种等臂杠杆。
(例如:天平、跷跷板、晾衣架)L1=L2,所以F1=F2
修枝剪,篱笆剪
生活中的杠杆
三
省力杠杆:动力臂比阻力臂长,这类杠杆是省力杠杆L1>L2,所以F1<F2
(例如:钢丝钳、核桃钳、独轮车、裁纸铡刀、撬棒、羊角锤、开瓶器、铁皮剪)
钢丝钳
核桃钳
独轮车
裁纸铡刀
撬棒
开瓶器
理发剪
生活中的杠杆
三
费力杠杆:动力臂比阻力臂短,这类杠杆是费力杠杆L1<L2,所以F1>F2
(例如:理发剪、食品夹、筷子、镊子、前臂、铁锹、扫把、汤勺、钓鱼竿、缝纫机脚踏板、船桨)
食品夹
铁锹
钓鱼竿
前臂
筷子
生活中的杠杆
三
修枝剪
手术剪
铁皮剪
理发剪
手工剪
以剪力为例,说说人们什么时候选用费力杠杆?什么情况下选择省力杠杆?
当阻力比较大时,为了省力,人们会选用省力杠杆;
当阻力比较小时,为了省距离,人们会选用费力杠杆。
省力杠杆
费力杠杆
生活中的杠杆
三
A
B
C
D
O
E
下图的指甲刀一共有几个杠杆?各属什么类型的杠杆?
ABC:省力杠杆
OBD:费力杠杆
OED:费力杠杆
肱二头肌
肘关节(支点)
了解人类手的前臂与杠杆相关知识
课堂小结
杠杆的分类
课堂习题
1、如图所示,轻质杠杆AB绕O点转动,某同学在杠杆的左端挂一重物G,在A端施加一个竖直向下的力F,使杠杆处于图示的位置静止。此时杠杆处于 (平衡/非平衡),
该杠杆是 杠杆(省力/费力),
若A端的力F沿逆时针方向旋转且杠杆始终
处于静止,则力F的大小应
(保持不变、先变小后变大,先变大后变小)
平衡
省力
先变小后变大
课堂习题
2、如图所示是工人利用撬棒撬动大石头的情景,这是一根 杠杆(省力、费力)。O点为杠杆的支点,使用杠杆时力F的作用点靠近O点会更 (省力、费力),要想用最小的力撬动大石头,则应该将手 (靠近、远离)支点,且用力
的方向要与杠杆 。
省力
费力
远离
垂直
课堂习题
3. 如图甲所示,杠杆保持静止,O为支点,请画出动力F1的力臂L1和阻力 F2的示意图。 如图乙所示,请在图中画出力F1的力臂L及杠杆所受阻力F2的示意图。
甲
乙
课堂习题
4. 如图甲所示是生活中常用的夹子,拇指对夹子施加压力F1使夹子缓慢张开,夹子上的钢丝对夹子的弹力为F2,则F1 F2(填“>”、“=”或“<”),此时夹子是 (填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;如图乙所示,用夹子夹住木块,夹子上A点受到木块的作用力F3的方向 (填“向下”或“向上”)。
向上
<
省力
课堂习题
5.搬运砖块的独轮车,车体和砖块所受的总重力G为1000N,独轮车的有关尺寸如图所示。抬起独轮车时,人手向上的力F应是多少?
Lavf60.16.100
Lavf60.16.100
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